设计模式--创建性模式--单例
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
单例模式（Singleton）的目的是为了保证在一个进程中，某个类有且仅有一个实例。
因为这个类只有一个实例，因此，自然不能让调用方使用new Xyz()来创建实例了。所以，单例的构造方法必须是private，这样就防止了调用方自己创建实例，但是在类的内部，是可以用一个静态字段来引用唯一创建的实例的：
public class Singleton {
// 静态字段引用唯一实例:
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
// private构造方法保证外部无法实例化:
private Singleton() {
}
}
那么问题来了，外部调用方如何获得这个唯一实例？
答案是提供一个静态方法，直接返回实例：
public class Singleton {
// 静态字段引用唯一实例:
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
// 通过静态方法返回实例:
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
// private构造方法保证外部无法实例化:
private Singleton() {
}
}
或者直接把static变量暴露给外部：
public class Singleton {
// 静态字段引用唯一实例:
public static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
// private构造方法保证外部无法实例化:
private Singleton() {
}
}
所以，单例模式的实现方式很简单：
- 只有
private构造方法，确保外部无法实例化； - 通过
private static变量持有唯一实例，保证全局唯一性； - 通过
public static方法返回此唯一实例，使外部调用方能获取到实例。
Java标准库有一些类就是单例，例如Runtime这个类：
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
有些童鞋可能听说过延迟加载，即在调用方第一次调用getInstance()时才初始化全局唯一实例，类似这样：
public class Singleton {
private static Singleton INSTANCE = null;
public static Singleton getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
return INSTANCE;
}
private Singleton() {
}
}
遗憾的是，这种写法在多线程中是错误的，在竞争条件下会创建出多个实例。必须对整个方法进行加锁：
public synchronized static Singleton getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
return INSTANCE;
}
但加锁会严重影响并发性能。还有些童鞋听说过双重检查，类似这样：
public static Singleton getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
然而，由于Java的内存模型，双重检查在这里不成立。要真正实现延迟加载，只能通过Java的ClassLoader机制完成。如果没有特殊的需求，使用Singleton模式的时候，最好不要延迟加载，这样会使代码更简单。
另一种实现Singleton的方式是利用Java的enum，因为Java保证枚举类的每个枚举都是单例，所以我们只需要编写一个只有一个枚举的类即可：
public enum World {
// 唯一枚举:
INSTANCE;
private String name = "world";
public String getName() {
return this.name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
枚举类也完全可以像其他类那样定义自己的字段、方法，这样上面这个World类在调用方看来就可以这么用：
String name = World.INSTANCE.getName();
使用枚举实现Singleton还避免了第一种方式实现Singleton的一个潜在问题：即序列化和反序列化会绕过普通类的private构造方法从而创建出多个实例，而枚举类就没有这个问题。
那我们什么时候应该用Singleton呢？实际上，很多程序，尤其是Web程序，大部分服务类都应该被视作Singleton，如果全部按Singleton的写法写，会非常麻烦，所以，通常是通过约定让框架（例如Spring）来实例化这些类，保证只有一个实例，调用方自觉通过框架获取实例而不是new操作符：
@Component // 表示一个单例组件
public class MyService {
...
}
因此，除非确有必要，否则Singleton模式一般以“约定”为主，不会刻意实现它。
小结
Singleton模式是为了保证一个程序的运行期间，某个类有且只有一个全局唯一实例；
Singleton模式既可以严格实现，也可以以约定的方式把普通类视作单例。
